搅拌摩擦加工制备具有单一和混合表面的Al5083/CeO2/SiC复合材料的显微组织和磨损行为(英文)

作者：M.AMRA; Khalil RANJBAR; S.A.HOSSEINI

来源：Transactions of Nonferrous Metals Society of China, 2018, 28(05): 866-878.

• Al5083合金
• 搅拌摩擦加工
• CeO2
• SiC
• 表面复合材料
• 磨损机制

利用搅拌摩擦加工(FSP),将纳米尺寸的氧化铈(CeO2)和碳化硅(SiC)颗粒以单独和混合形式嵌入Al5083合金基体,制备表面复合材料,并研究这些增强相对合成的表面复合层显微组织和耐磨性能的作用。在室温下用销-盘式磨损试验机检测合成的单独和混合表面复合层的磨损特性。用光学显微镜和扫描电镜观察FSPed区和磨损表面的显微组织。在熔核区可观察到显著的晶粒细化和均匀分布的增强颗粒。与基体金属相比,所有复合材料都具有更高的硬度和更好的耐磨性。其中,混合复合材料Al5083/CeO2/SiC的耐磨性能最好,摩擦因数最低,而Al5083/SiC的硬度最高,是Al5083基体合金硬度的1.5倍。混合复合材料表面耐磨性能的提高是由于CeO2颗粒的固体润滑效果。非复合材料中主要的磨损机制是严重的粘着磨损,当存在增强颗粒时转变为磨粒磨损和分层。